Практическое занятие №2

Тема занятия: Расчет оборудования доменного цеха

План занятия: Разобрать принципиальную схему доменного цеха, варианты компоновки основного и вспомогательного технологического оборудования в цехе. Произвести расчеты необходимого оборудования доменного цеха на заданную производительность.

Цель и задачи занятия, умения, навыки и компетенции: Приобретение навыков выполнения компоновочных решений доменного производства и расчета комплекта оборудования

Форма проведения занятия: Решение расчетных задач по представленному образцу, презентация стандартных объемно-планировочных решений доменных производств с использованием раздаточного материала и наглядных пособий

Краткие теоретические сведения

Доменный цех включает несколько доменных печей с относящимся к каждой из них и расположенным вблизи них комплексом объектов (литейный двор, воздухонагреватели с газо воздухопроводами, система подачи шихты к колошниковому загрузочному устройству, система газоочистки, иногда установки припечной грануляции и некоторые другие); бункерную эстакаду (иногда отдельные эстакады для каждой печи); систему транспортных путей, газопроводов и ряд общих для цеха или нескольких печей отделений- отделение разливки чугуна, склад холодного чугуна, воздуходувная станция доменного дутья, отделения приготовления огнеупорных масс (глиномялка) и ремонта чугуновозов и шлаковозов; вспомогательные отделения - ремонтные мастерские, электроподстанция и др.

Для доменных цехов характерны большой объем и сложная система грузопотоков. Основными линиями грузопотоков: грузопотоки шихтовых материалов к бункерной эстакаде с агломерационных фабрик, фабрик окомкования, коксохимического цеха и ряда других источников снабжения за пределами завода; грузопотоки материалов от бункерной эстакады к колошниковому загрузочному устройству; грузопотоки уборки продуктов плавки чугуна, шлака, колошниковой пыли; уборки коксовой мелочи; грузопотоки материалов, используемых при ремонтах объектов цеха; трубопроводная подача к печам кислорода и природного газа и отвод колошникового газа. Устройство доменного цеха, характер размещения в нем основных объектов во многом определяются выбранной системой грузопотоков и транспорта, и изменение этих систем существенно сказывается на планировке цеха.

При разработке технологической части проекта доменного цеха решаются следующие основные задачи:

Выбор числа, полезного объема и устройства доменных печей и параметров технологического процесса;

определение расхода основных материалов и расчет на основании этого пропуской способности транспортных систем;

обоснование и выбор конструкции и параметров работы воздухонагревателей, воздуходувок, газоочисток и других обслуживающих печь агрегатов;

выбор схем доставки в цех шихтовых материалов, систем подачи материалов к колошниковому подъему и типа колошникового подъёма, схем уборки продуктов плавки и соответствующего оборудования;

выбор планировки литейного двора и вспомогательных отделений цеха - депо ремонта ковшей, разливочных машин, глиномялки и др.;

оптимальная компоновка объектов цеха и транспортных путей в соответствии с требованиями технологического процесса и с целью уменьшения занимаемой цехом площади; при этом должна быть обеспечена возможность ремонта агрегатов без нарушения бесперебойной работы соседних и возможность расширения цеха.

В доменных цехах существуют различные системы грузопотоков шихтовых материалов, подаваемых к доменной печи с фабрик окускования и с коксохимического завода, а также продуктов доменной плавки, направляемых: чугун - в сталеплавильный цех или на разливочную машину; шлак - к агрегатам грануляции либо в отвал; доменный газ - к различным потребителя.

Наиболее распространенной является система подачи шихтовых материалов к бункерам доменной· печи, представленная на рисунке 3 В ней предусмотрены две независимые линии подачи: железосодержащей части шихты и известняка и топлива (кокса) 11.

Материалы в вагонах 1 подают на склад (рудный двор), где их толкателем 2 задают в передвижной вагоноопрокидыватель башенного 3а или роторного типа 3б, а затем разгружают в траншею 4, расположенную вдоль слада. В случаях установки стационарных вагоноопрокидывателей 3в материалы из приемных бункеров 5б вагоноопрокидыватедя питателями 5а выдают последовательно на конвейеры 5в, 5г и 5д разгружают в траншею 4. Из траншеи материал забирают грейферной тележкой 6 перегрузочного крана 7, которая, перемещаясь с консольной части моста па среднюю, разгружают материал в штабеля 8 путем послойной его укладки с целью усреднения. Материал из штабелей 8 передают грейфером в рудный перегрузочный вагон 9, перемещающийся по бункерной эстакаде, и разгружают в бункера 10.

Рисунок 3. Схема подачи железосодержащих компонентов шихты и флюсов (l) и кокса (ll) в бункера доменной печи с использованием перегрузочного крана машин периодического действия, заложенная в проектные решения доменного производства ТОО «ФеррумВтор»

Предусмотрена погрузка материалов из штабелей 8 в вагоны 11 для подачи их в подготовительное 12 и спекательное 13 отделения аглофабрики. Для этого консоль крана перекрывает не только путь вагоноопрокидывателя, но и путь вагонов 11.

Вагоны можно подавать также па бункерную эстакаду для посредственной разгрузки материалов в бункера 10. Готовый агломерат с аглофабрики подают в буккера 10 в хопперах 14 или конвейерами 15.

Кокс из силоса 16 передают коксовым передаточным вагоном 17 или конвейером 18 в коксовые бункера 19, расположенные непосредственно у скиповой ямы.

Система подачи шихты в бункера доменной печи с применением усреднительного комплекса машин и конвейеров рисунок 4 имеет принципиальные отличия от рассмотренной выше.

Прибывающие железнодорожные вагоны 1 с шихтовыми материалами (концентраторами , рудой, флюсами и пр.) задают толкателем 2 в стационарный роторный вагопоопрокпдыватель З, который разгружает материалы и приемные бункера 4. Из них материалы выдают питателями 5 на конвейер 6 и затем в случае необходимости в дробпльно-сортировочное отделение 7.

Конвейерами 8 из дробильно-сортировочного отделения или непосредственно от вагоноопрокидывателя материалы подают конвейерами 6 и 8 на укладчики шихты 9. С конвейера 8 материалы подают в распределительную воронку укладчика 10 и затем на консольные конвейеры 11.

Рисунок 4. Схема подачи железосодержащих компонентов шихты и флюсов (l) и кокса (11) в бункера доменной печи с использованием комплекса усреднительных машин и конвейеров Карагандинского литейного завода.

При перемещении укладчика шихта, ссыпающаяся с консольных конвейеров, образует штабеля 12 с послойной укладкой. Материалы из штабелей забирают усреднительной машиной 13 при помощи бороны 14, совершающей возвратно-поступательное движение поперек штабеля материала с одновременным перемещением усреднителя на штабель. В нижней части усреднителя, куда ссыпается материал из-под бороны, расположен скребковый конвейер 15, который выдает материал на лопастной питатель 17, перемещающийся вдоль галереи 16. Питатель укладывает материалы на уборочный конвейер 18, расположенный вдоль галереи 16 у каждого штабеля материалов. Уборочные конвейеры 18 выдают материалы через перегрузочную станцию 19 на конвейеры 20.

Далее возможны два грузопотока материалов:

1. Материалы подают конвейерами 20 в подготовительное 21 и в спекательное 23 отделения фабрики окускования, откуда их системой конвейеров 24 передают на конвейер 22. Этим конвейером материалы распределяют по бункерам 25 эстакады.

2. Материалы подают непосредственно на конвейеры 22, расположенные на бункерной эстакаде. Кокс из силоса 26 подают в коксовые бункера 28 конвейером 27.

На рисунке 5 приведены схемы подачи сырых материалов l и кокса l l из бункеров бункерной эстакады к скиповому подъемнику, на колошник и в доменную печь, а также уборки чугуна и шлака от доменной печи.

Возможны два основных варианта подачи сырых материалов в скип. В случае использования машин периодического действия (вариант А) материалы из перегрузочного вагона пли саморазгружающихся вагонов 1, перемещающихся по верху бункерной эстакады, разгружают в рудные бункера 2. С помощью барабанных затворов 3 шихтовые материалы из бункеров в соответствии с программой загрузки доменной печи выдают в два кармана (емкость каждого кармана равна емкости скипа) вагон-весов 4, которые подают их к скиповой яме и через воронку 5 выгружают в скип 18.

Рисунок 5. Схема подачи шихтовых материалов к скиповому подъёмнику и в доменную печь, уборки продуктов плавки проекта доменного цеха ТОО «ФеррумВтор».

В варианте Б применены машины непрерывного действия. Конвейеры 6 с разгрузочными тележками (или реверсивные конвейеры) распределяют шихтовые материалы по рудным бункерам 7. Затворами бункеров служат грохоты 8, которые отсевают мелочь, а крупную фракцию выдают на конвейер 9. Каждая доменная печь имеет два конвейера 9, расположенные симметрично относительно оси подъемника. Для направления материалов из конвейера в любую из двух воронок-весов 11 служит подвижный (или поворотный) лоток 10. Из воронок-весов, имеющих емкость скипа, материалы выдают в скип 18.

В линии подачи кокса для загрузки двух коксовых бункеров 14 применяют коксовый перегрузочный вагон 12 или конвейер с разгрузочной тележкой 13. Из горловины 15 бункера, под которой расположен грохот 16, крупный кокс поступает в, воронку-весы 17 (емкость ее равна емкости скипа) и затем, в соответствии с программой загрузки доменной печи в скип 18.

На колошник доменной печи все шихтовые материалы подают скиповым подъемником или наклонным конвейером. На мосту 19 скипового подъемника уложены два параллельных пути для перемещения двух скипов 18. В крайних положениях один скип находится в скиповой яме (под загрузкой), а второй – вверху на разгрузочных кривых моста. Для перемещения скипов служит скиповая лебедка 21, расположенная в машинном здании 20 доменной печи. Из скипа при его движении по разгрузочным кривым материал выгружается в приемную воронку 23 загрузочного устройства и попадает на малый конус 25 вращающейся воронки 24 распределителя шихты. Емкость воронки обычно соответствует емкости скипа. При опускании малого конуса шихта попадает в засыпной аппарат, который состоит из газового затвора 26, чаши 27 и большого конуса 28. После набора подачи (обычно из четырех скипов) опускают большой конус, и шихта загружается в доменную печь 30. Маневрирование конусами загрузочного устройства осуществляют лебедкой 22, которая связана со штангами конусов посредством канатов через рычажные балансиры и тяги (на схеме не показаны).

Горячий воздух и кислород вдувают в доменную печь через кольцевой воздухопровод 31, а природный газ и другие виды топлива через фурменные приборы 32, расположенные по окружности печи. Доменный газ отводят через газопроводы 29 к очистным устройствам.

Чугун из доменной печи выпускают через чугунную летку 35 и по желобам 36 с помощью устройства для одноносковой разливки 37 направляют в ковши 38 чугуновозов. Жидкий чугун в ковшах подают к разливочной машине 39 для получения твердого чушкового чугуна или в миксер 40. Разделение чугуна и шлака происходит в расширенной части главного желоба, откуда шлак (вepxний слой) по желобу направляют на шлаковую сторону литейного двора, а чугун - по другому желобу - для заливки в чугуновозные ковши.

Для вскрытия чугунной летки 35 служит сверлильная машина 34, а для забивки - пушка 33. Шлак из шлаковой летки 42 по желобам 43 через устройство для одноносковой разливки 44 сливают в чашу 45 шлаковоза и подают на установку для грануляции шлака 46. Некоторые доменные печи оборудованы установками припечной грануляции 48, к которым жидкий шлак поступает по желобам 47. Шлаковую летку закрывают шлаковым стопором 41.

Примеры решения задач к практическому занятию

Исходные данные

Рассчитать оборудование доменного цеха.

Годовая производительность: 3,0 млн.тонн;

Передельный чугун (Р_п): 60% (1,8 млн.тонн);

Литейный чугун (Р_л): 40% (1,2 млн.тонн);

Объем рудных бункеров – 250 м³

Объем коксовых бункеров – 400 м³

Запас агломерата – 15 часов

Запас окатышей – 22 часа

Запас кокса – 7 часов

Расход шихтовых материалов - α_О – 0,165, α_а – 1,13, кокс – 0,4805

Количество выпусков на одной печи – 10

Емкость чугуновозного ковша – 140 тонн

Коэффициент выхода шлака – 0,42

Емкость шлаковоза – 30 тонн

Емкость конвертора работающего совместно с доменной печью – 100 тонн

Решение

Расчет количества доменных печей

Определяем производительность цеха по формуле принятой при проектировании доменного цеха ТОО «ФеррумВтор»:

Р=Р_п+к·Р_л (11)

к=1,15

Р = 1,8+1,15·1,2=3,18 млн.тонн/год;

Определяем теоретический необходимый объём печи:

V = ( Р_п * к_с1 * КИПО / t ) + ( Р_л* к * к_с2 * КИПО / t) (12)

где:

КИПО- коэффициент использования полезного объёма печи, (м³/(т·сут)),

КИПО =(0,37-0,38) принимаем КИПО = 0,37.

t-число рабочих суток в году (t=357)

к_с1=1,011 - потери при разливке в сталеплавильный цех,

к_с2=1,0225 - потери при разливке на разливочных машинах,

V = (1 800 000 * 1,011 * 0,37 / 357 ) + (1 200 000 * 1,15 * 1,0225 * 0,37 / 357) = 3348,5 м³

Выбираем доменную печь из типового ряда 1033, 1386, 1513, 1719, 2002, 2300, 2700, 3000 м³

Принимаем печь с объемом V_п=1719 м³ отсюда количество печей

N = V / V_п (13)

N = 3348,5 / 1719 = 2 печи.

Определяем запас полезного объёма:

V_зап=2·V_п- Σ_v=2·1719-3348,5=89,5 м³;

Определяем среднесуточную производительность доменной печи:

(14)

Расчет количества бункеров

Определяем расход агломерата на одной доменной печи по формуле принятой при проектировании доменного цеха ТОО «ФеррумВтор»:

(15)

где:

α_а- коэф. расхода агломерата на 1 тонну чугуна.

ρ_а- насыпная плотность агломерата.

Принимаем запас агломерата в цехе на 15 часов работы и определяем суммарный запас агломерата:

Предусматриваем использование бункеров объёмом 250 м³

Определяем необходимое число бункеров:

(16)

где:

φ_а - коэф. использования геометрического объёма бункеров под агломерат. Принимаем 10 бункеров под агломерат, при этом принимаем 2 бункера в резерв под ремонт.

Определяем действительный запас агломерата.

Для расчета количества бункеров для окатышей принимается запас окатышей на 22 часа работы печи.

Расходы окатышей на 1 тонну чугуна α_О=0,165 (т.окат./т.чугуна).

Определяем расход окатышей на 1 печь.

(17)

где:

ρ_о =2,2 - насыпная плотность окатышей.

Определяем суммарный расход окатышей.

Принимаем бункер для окатышей V=250 м³.

Определяем их число:

(18)

где:

φ_о - коэф. использования геометрического объёма бункеров под окатыши. Принимаем 6 бункеров под окатыши, при этом принимаем 1 бункер в резерв под ремонт.

Определяем действительный запас окатышей:

(19)

Принимаем запас кокса на 7 часов работы печи. Расход кокса на 1 тонну чугунка 0,4805 т/т.

Определяем расход кокса на 1 печь:

(20)

где:

ρ_к -насыпная плотность кокса.

Для 7 часов работы печи объём кокса составил:

Принимаем объём бункера для кокса равным 400 м³.

Определяем необходимое число бункеров под кокс:

(21)

где:

φ_к - коэф. использования геометрического объёма бункеров под кокс. Принимаем 5 бункеров под кокс.

Определяем действительный запас кокса:

(22)

Общее число бункеров равно (12+7+5)=24 бункера для каждой доменной печи.

Расчет количества чугуновозных ковшей

Чугуновоз рисунок 5 состоит из ковша, платформы и ходовых тележек.

Суммарное количество ковшей по формуле принятой при проектировании доменного цеха ТОО «ФеррумВтор»:

N=N_T+N_PEM+N_PE3 (23)

N_T – теоретическое количество ковшей; N_PEM-число ковшей в ремонте;

N_PE3-число ковшей в резерве.

(24)

где:

к - коэффициент неравномерности выпуска чугуна;

М-вместимость ковша 140т.;

m-количество выпусков чугуна на 1 печь в сутки;

φ=0,9 коэф. заполнения.

Принимаем n=5 ковшей.

Определяем периодичность выпуска чугуна.

(25)

где:

b- количество доменных печей в цехе.

Рисунок 5. Чугуновоз доменного цеха ТОО «ФеррумВтор».

Суммарная длительность оборота ковшей одного состава:

t₁=176·b·m·0,4=176·2·10·0,4=1408 минут (26)

где:

176 – время оборота ковшей для доставки чугуна на разливочную машину.

0,4 – доля литейного чугуна (40%);

Время оборота (в сталеплавильный цех):

t₂=155·b·m·0,6=155·2·10·0,6=1860 минут (27)

где:

176 – время оборота ковшей для доставки чугуна в сталеплавильный цех.

0,6 – доля передельного чугуна (60%);

Суммарное время оборота ковшей:

t=t₁+t₂=1408+1860=3268 минут. (28)

Определяем количество составов для печей по формуле принятой при проектировании доменного цеха ТОО «ФеррумВтор»:

(29)

Количество чугуновозов (теор):

N_теор=N·n=3·5=15 чугуновозов. (30)

Количество ковшей в ремонте и резерве:

(31)

где:

t_x - длительность горячих ремонтов , t_x=6 ч,

t_г - длительность холодных ремонтов t_г -72 ч,

_rг - количество наливов между горячими ремонтами _rг =60,

r_x - количество наливов между холодными ремонтами _rx =450,

n_i - количество ковшей для уборки чугуна от 1 печи (n=5),

_mi - количество выпусков одной печи (m=10),

_bi - количество печей (b=2),

24 - количество часов работы футеровки в смену,

Количество ковшей в резерве принимаем равным количеству дом. печей:

N_рез=b=2 ковша.

Таким образом инвентарный парк составил:

N=N_T+N_PEM+N_PE3=15+1+2=18 ковшей

Определяем количество шлаковозных ковшей

Шлаковозы рисунок 6 предназначены для приема, выпускаемого из доменной печи жидкого шлака и транспортирования его к местам переработки в различные строительные материалы. Выход шлака составляет 420 кг. На 1 тонну чугуна. Время оборота ковшей при транспортировке к грануляционному бассейну составляет 4 часа. Время оборота ковшей при транспортировке к отвалу составляет 5 часов.

1-командоаппарат, 2-червячная передача, 3-ходовая тележка, 4-опорное кольцо, 5-упоры, 6-чаша,7-изогнутые балки, 8-лафет, 9-направляющие, 10-зубчатые рейки, 11-катки, 12-лапы приливы

Рисунок 6. Шлаковоз доменного цеха ТОО «ФеррумВтор»

Определяем количество шлаковозных ковшей по формуле принятой при проектировании доменного цеха ТОО «ФеррумВтор»:

(32)

где:

Р_сут - суточная производительность (4646 т/сут),

К_ш – коэффициент выхода шлака (0,42),

К_н - коэффициент неравномерности выпуска шлака (1,2),

m - количество выпусков шлака на одной печи в сутки (10),

М_ш - вместимость шлаковозного ковша (30 т),

φ - коэффициент заполнения шлаковозного ковша (0,9).

Определяем среднюю длительность оборота ковша:

t_ср =t_г.б. ·k_г.б.+t_о·k_о=4·0,9+5·0,1=4,1 часа (33)

где:

t_г.б – время транспортировки шлака в грануляционный бассейн (4 часа),

k_г.б –доля шлака транспортируемого к грануляционному бассейну (90%),

t_о - время транспортировки шлака к отвалу (5 часов),

k_о - доля шлака транспортируемого к отвалу (10 %),

Рассчитываем рабочий парк ковшей по формуле принятой при проектировании доменного цеха ТОО «ФеррумВтор»:

(34)

где:

m - количество выпусков шлака на одной печи,

b – количество печей,

n_ш.к. - число ковшей для печи.

Принимаем, что для 40% нижнего шлака используется 12 ковшей, а для 60% верхнего шлака используется 19 ковшей.

Определяем число шлаковозов находящихся в ремонте:

(35)

где:

t_pem – длительность капитальных, средних и текущих ремонтов шлаковозов за период (кампанию) от 1 капитального ремонта до следующего капитального ремонта.

За 6 летний период проводят капитальный ремонт длительностью 3 суток, 2 средних ремонта длительностью 2,5 суток, 6 текущих ремонтов длительностью 1 сутки. Суммарное число времени на ремонты t_pem =3+2·2,5+6·1=14 суток.

t - рабочее время шлаковоза между капитальными ремонтами:

Определяем число резервных шлаковозов:

(36)

β_н - доля нижнего шлака (40%),

β_в - доля верхнего шлака (60%),

m_н - расчетное число выпусков нижнего шлака за сутки ,

m_в - расчетное число выпусков верхнего шлака за сутки ,

Общее число шлаковозов:

(37)

Расчет количества разливочных машин

Разливочная машина рисунок 7 является одним из основных технологических агрегатов доменного цеха. Она предназначена для разливки жидкого чугуна в чушки и погрузки чушек на железнодорожные платформы или в полувагоны.

Число машин рассчитывают по формуле принятой при проектировании доменного цеха ТОО «ФеррумВтор».

(38)

где:

Р_т - количество разливаемого товарного чугуна,

А - суточная потребность в жидком чугуне одного сталеплавильного агрегата,

Q_B - возможность производительность одной разливочной машины при условии бесперебойной подачи ковшей.

(39)

где:

0,4 доля чугуна предназначенная для разливки (40 %),

b - количество печей,

Р_сут - суточная производительность.

1-ж.д. путь, 2-кантовальный стенд, 3-разливочный стенд, 4-мостовой кран, 5-установка кантования ковша, 6-конвейер разливочной машины, 7-система труб, 8-механизм для выбивки чушек из мульд, 9-поворотный желоб, 10-опрыскиватель.

Рисунок 7. Разливочная машина чугуна доменного производства ТОО «ФеррумВтор»

В качестве сталеплавильного агрегата с которым происходит предполагаемая аварийная остановка принят 100-тонный конвертер.

Суточная потребность в чугуне одного 100т конвертера составит:

(40)

где:

t _п - длительность одной плавки,

1440 - минут в сутках,

Q_конв - вместимость конвертера.

Определяем суточную производительность одной разливочной машины по формуле принятой при проектировании доменного цеха ТОО «ФеррумВтор».

(38)

где:

Р_т - количество разливаемого товарного чугуна,

А - суточная потребность в жидком чугуне одного сталеплавильного агрегата,

Q_B - возможность производительность одной разливочной машины при условии бесперебойной подачи ковшей.

:

(41)

где:

t _р - время работы машины в сутки; часов,

П_ч - часовая производительность одной разливочной машины,

Принимаем разливочную машину конструкции УЗТМ для разливки 140 т ковшей. При разливке чугуна в чушки массы 45 кг при скорости движения ленты V=11,3 м/мин. Годовая производительность машины составит 204 тонны в час.

Число разливочных машин по формуле принятой при проектировании доменного цеха ТОО «ФеррумВтор»:

Принимаем 2 разливочные машины.

Расчет скипового подъёмника и вагон-весов

Производительность скипового подъёмника в связи с непрерывностью загрузки во времени и возможности увеличения производительности доменной печи рассчитываем с запасом. При этом фактическая загруженность подъёмника не должна превышать 60-75% возможной его производительности.

Скип рисунок 8 предназначен для транспортирования шихтовых материалов из скиповой ямы на колошник доменной печи, к приёмной воронке загрузочного устройства.

1-передний скат, 2-упряжь для канатов, 3-кузов, 4-цапфа, 5-задний скат, 6-поперечина, 7-рычаги, 8,9-тяги, 10-валики, 11-блоки для крепления канатов.

Рисунок 8. Скип доменного цеха ТОО «ФеррумВтор»

Определяем ориентировочный объём скипа.

(42)

Принимаем скип С13-2 с V_п=13,5 м³.

При загрузке скипа коксом масса кокса в скипе составит:

5,16 (43)

где:

Q_кокс - насыпная плотность кокса,

_т/м³

k - коэф. заполнения.

Необходимое число подач по коксу:

(44)

Q_кокс - суточный расход кокса.

n_кокс - число скипов.

Определяем массу агломерата (окатышей) в скипе:

(45)

где:

_qa - насыпная плотность агломерата.

Определяем необходимое число подач:

(46)

где:

_Qаг - суточный расход агломерата.

Определяем время подъёма одной подачи:

где:

t_п - время подъёма скипа, 45 с

t_кокс, t_аг время загрузки кокса, агломерата 15 с

(47)

Определяем теоретически возможную производительность скипового подъёмника:

(48)

Определяем расчетный коэффициент загруженности подъёмника:

(49)

1-Буферные устройства, 2-предохранительные фартуки, 3-компрессоры, 4-рама, 5-ходовые тележки, 6-воздухозаборники, 7-карманы, 8-редуктор, 9-пневматический цилиндр, 10-кабина машиниста, 11-двигатель компрессоров, 12-змеевик, 13-привод, 14-механизм вращения барабанных затворов, 15-электродвигатель, 16-вентилятор, 17-фильтрующийся элемент.

Рисунок 9. Вагон-весы доменного цеха ТОО «ФеррумВтор»

Вагон-весы рисунок 9 представляют собой самоходный вагон с двумя бункерами для набора плавильных материалов из рудных бункеров, взвешивания, транспортировки и выгрузки их в скипы скипового подъёмника. Производительность вагон-весов зависит от грузоподъемности и организации совместной работы со скиповым подъёмником.

Определяем среднегодовую производительность вагон-весов по формуле принятой при проектировании доменного цеха ТОО «ФеррумВтор»:

(50)

где:

Р - грузоподъёмность вагон-весов (40 т.),

К_з - коэффициент заполнения карманов (0,9),

t_ц - длительность цикла работы весов (250с.).

Выполним проверку грузоподъёмности вагон-весов в сутки по сравнению с потребностью :

 = Q_a * _a + Q_o * _o = 127,2 * 1,72 + 54,1 * 2,2 = 337,8 т/час < 518,4 тонн/час

Условие выполняется.

Контрольные вопросы:

1. Описать схему подачи железосодержащих компонентов шихты и флюсов и кокса в бункера доменной печи с использованием перегрузочного крана и машин периодического действия

2. Описать схему подачи железосодержащих компонентов шихты и флюсов и кокса в бункера доменной печи с использованием комплекса усреднительных машин и конвейеров

3. Описать схему подачи шихтовых материалов к скиповому подъёмнику и в доменную печь, уборки продуктов плавки

Задания на СРС:

Рассчитать оборудование доменного цеха.

Исходные данные	вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Годовая производительность, млн.тонн	1	1,5	2,0	2,5	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0
Передельный чугун (Рп), %	60	65	70	75	80	85	90	95	98	99
Объем рудных бункеров, м3	100	150	175	200	225	250	275	300	350	400
Объем коксовых бункеров, м3	300	325	350	450	475	500	525	550	600	700
Запас агломерата, часов	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19
Запас окатышей, часа	20	21	22	23	24	25	26	23	30	31
Запас кокса, часов	5	6	7	8	9	10	8	4	8	12
Расход шихтовых материалов αа αО кокс	1,15 0,18 0,45	1,2 0,1 0,5	1,18 0,3 0,43	1,32 0,26 0,44	1,17 0,21 0,49	1,22 0,31 0,4	1,5 0,2 0,6	1,43 0,4 0,58	1,38 0,1 0,51	1,1 0,1 0,4
Количество выпусков на одной печи за сутки	8	12	10	9	7	12	9	8	11	10
Емкость чугуновозного ковша, тонн	140	90	100	110	105	160	180	400	90	145
Коэффициент выхода шлака	0,25	0,3	0,4	0,45	0,25	0,48	0,6	0,6	0,53	0,1
Емкость шлаковоза, тонн	20	24	30	35	40	30	80	50	60	60
Емкость конвертора работающего совместно с доменной печью, тонн	80	100	120	190	250	300	300	300	350	350

Рекомендуемая литература:

Основная литература

1. Якушев А.М., Проектирование сталеплавильных и доменных цехов. – М.:Металлургия, 2014. –216с.

Форма отчетности

Оформление материалов по решению поставленных задач в виде СРС с приложением графического материала, использованного во время практического занятия по заданию преподавателя.